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3.6 Quantitative Informationen aus ausgeglichenen Gleichungen
der Erhaltung der Masse deutlich. Achten Sie darauf, dass die Gesamtmasse der Reaktanten
(4,0 g+32,0 g) der Gesamtmasse der Produkte (36,0 g) entspricht.
Die in den Koeffizienten der Gleichung 3.12 angegebenen Größen 2 mol H 2 , 1 mol
O 2 und 2 mol H 2 O werden stöchiometrische Verhältniszahlen genannt. Die Beziehungen
zwischen diesen Größen können wie folgt ausgedrückt werden:
2 mol H 2 ≏ 1 mol O 2 ≏ 2 mol H 2 O
wobei das Symbol ≏ für „entspricht stöchiometrisch“ steht. Mit anderen Worten
zeigt Gleichung 3.12, dass aus 2 mol H 2 und 1 mol O 2 2 mol H 2 O gebildet werden.
Wir können diese stöchiometrischen Beziehungen verwenden, um die Mengen der
Reaktanten und Produkte einer chemischen Reaktion miteinander ins Verhältnis zu
setzen. So können wir z.B. die Stoffmenge an H 2 O berechnen, die bei der Reaktion
von 1,57 mol von O 2 entsteht:
Mol H 2 O = (1,57 mol O 2 )a 2 mol H 2O
b = 3,14 mol H 2 O
1 mol O 2
DENKEN SIE EINMAL NACH
Wenn 1,57 mol O 2 mit H 2 reagiert und
dabei H 2 O entsteht, wie viele Mole von
H 2 werden verbraucht?
Betrachten Sie als weiteres Beispiel die Verbrennung von Butan, C 4 H 10 , das für Einwegfeuerzeuge
verwendet wird:
2 C 4 H 10 (l) + 13 O 2 (g) ¡ 8 CO 2 (g) + 10 H 2 O(g)
(3.13)
Wir wollen die Masse von CO 2 berechnen, die bei der Verbrennung von 1,00 g C 4 H 10
entsteht. Die Koeffizienten aus Gleichung 3.13 verraten uns, wie die Menge des
verbrauchten C 4 H 10 und die Menge des gebildeten CO 2 zusammenhängen: 2 mol
C 4 H 10 ≏ 8 mol CO 2 . Wir müssen jedoch zunächst mit Hilfe der molaren Masse C 4 H 10
die angegebene Masse von C 4 H 10 in die Stoffmenge von C 4 H 10 umrechnen. Mit Hilfe
der Beziehung 1 mol C 4 H 10 =58,0 g C 4 H 10 erhalten wir:
Mol C 4 H 10 = (1,00 g C 4 H 10 )¢ 1 mol C 4H 10
≤
58,0 g C 4 H 10
= 1,72 * 10 -2 mol C 4 H 10
Wir verwenden den stöchiometrischen Faktor der ausgeglichenen Gleichung (2 mol
C 4 H 10 ≏ 8 mol CO 2 ), um die Stoffmenge von CO 2 zu berechnen:
Mol CO 2 = (1,72 * 10 -2 mol C 4 H 10 )¢ 8 mol CO 2
≤
2 mol C 4 H 10
= 6,88 * 10 -2 mol CO 2
Mit Hilfe der molaren Masse von CO 2 können wir schließlich die Masse von CO 2 in
Gramm berechnen (1 mol CO 2 =44,0 g CO 2 ):
Gramm CO 2 = (6,88 * 10 -2 mol CO 2 )¢ 44,0 g CO 2
≤
1 mol CO 2
= 3,03 g CO 2
Die Umrechnungsfolge lautet also:
Gramm
Reaktant
Mol
Reaktant
Mol
Produkt
Gramm
Produkt
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